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| Book/Report | FZJ-2016-04523 |
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1981
Kernforschungsanlage Jülich, Zentralbiliothek, Verlag
Jülich
Please use a persistent id in citations: http://hdl.handle.net/2128/12227
Report No.: Juel-1711
Abstract: Das thermochemische Verhalten von abgebrannten UO$_{2}$-Kernbrennstoffen wird wesentlich beeinflußt vom Sauerstoffpotential der entstehenden (U,Spaltprodukt)-Oxidphasen. Es ist bekannt, daß die Lanthanide und, in geringem Maße, auch das Zirkonium im UO$_{2}$ gelöst werden und somit die thermochemisehen Eigenschaften des UO$_{2}$ beeinflussen. Während binäre Oxidsysteme von Uran mit Zirkonium bzw. Uran mit einem Lanthanid schon mehrfach untersucht wurden, liegen über die quasiternären (Uran,Zirkonium,Lanthanid)- Oxidsysteme bislang kaum Erfahrungen vor. Zur Untersuchung derartiger Oxidsysteme wurden Oxidpulver erzeugt und unter verschiedenen Atmosphären im Temperaturbereich 1270 K bis 1670 K geglüht. Diese Oxide wurden hinsichtlich ihres Sauerstoffgehaltes und ihrer Gitterstruktur charakterisiert. Die Messung des Sauerstoffpotentials dieser Oxide erfolgte galvanometrisch nach dem EMK-Verfahren. Diese Methode erlaubt es, den Sauerstoffgehalt der Proben gezielt und sehr genau zu variieren, so daß von den Potentialmessungen ein weiter Stöchiometriebereich erfaßt wurde. Die Ergebnisse der Untersuchungen zeigen, daß Zirkonium in Gegenwart von Lanthaniden stärker in UO$_{2}$ löslich ist, als im (U,Zr)-Oxidsystem. Diese Löslichkeit sinkt mit steigendem Oxydationspotential. Das Sauerstoffpotential der (Uran,Zirkonium,Lanthanid)-0xide ist geringer als bei idealer Mischung der Reinoxide zu erwarten wäre.
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